【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于家蚕养殖，具体是一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统。
技术介绍
1、在家蚕的饲育过程中，环境因素扮演着至关重要的角色。温度、湿度、光照强度、空气流通等环境参数的适宜与否，直接影响着家蚕的生长发育、健康状况以及蚕茧的产量与质量。因此，如何实现对家蚕的饲育环境的进行及时和准确地监控，成为当前亟待解决的技术难题。
2、现有技术通过相关传感器监测家蚕的饲育环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度等环境参数，通过将环境参数与对应预设的阈值进行比较，从而判断家蚕饲育环境是否异常；然而，现有技术的监控系统中相关传感器均匀分布在家蚕饲育环境中，难以对饲育环境中环境数据变化快的位置进行重点监测，导致对家蚕饲育环境的监控不够精确；此外，现有技术需要环境参数超出对应的阈值才能确定饲育环境是否出现异常，难以对饲育环境的风险状态进行预测，从而导致对家蚕饲育环境的监控不够及时准确，进而导致家蚕因饲育环境异常而发生病害难以保证家蚕的健康状态。
3、本专利技术提供了一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，以解决以上技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，用于解决现有技术的监控系统中相关传感器均匀分布在家蚕饲育环境中，难以对饲育环境中环境数据变化快的位置进行重点监测，导致对家蚕饲育环境的监控不够精确；此外，现有技术需要环境参数超出对应的阈值才能确定饲育环境是否出现异常，难以对饲育环
2、为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，包括：中枢处理模块，以及与之相连接的数据采集模块和风险预警模块；
3、所述数据采集模块：用于采集饲育环境中若干连续周期若干个位置的环境数据和各位置对应家蚕的健康状态；对环境状态和健康状态分别进行预处理，得到环境数据和健康数据；其中，环境数据包括饲育环境的温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度，健康数据包括家蚕的进食量和体长；
4、所述中枢处理模块：用于基于各位置若干连续周期的环境数据确定相关传感器的安装位置；其中，相关传感器包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照强度传感器；以及，
5、基于环境数据和健康数据计算环境风险系数；将环境风险系数输入至环境风险预测模型得到环境风险系数预测值；其中，环境风险预测模型通过人工智能模型训练得到；
6、所述风险预警模块：用于基于环境风险系数预测值确定风险预警等级；基于风险预警等级对环境状况进行调整；其中，风险预警等级包括正常、一级预警和二级预警，并且风险严重性为一级预警>二级预警>正常。
7、优选的，所述对环境状态和健康状态分别进行预处理，包括：
8、a1：提取各位置若干连续周期的环境状态和健康状态；
9、a2：将环境状况和健康状态中的异常数据剔除；
10、a3：对环境状况和健康状况中的缺失数据进行填补；
11、a4：将预处理完成的环境状态标记为环境数据；
12、a5：将预处理完成的健康状况标记为健康数据。
13、优选的，所述基于各位置若干连续周期的环境数据确定相关传感器的安装位置，包括：
14、b1：提取各位置若干连续周期的环境数据；
15、b2：基于各位置若干连续周期的环境数据绘制对应的环境数据变化曲线；
16、b3：对环境数据变化曲线进行求导得到环境数据导函数；
17、b4：获取各位置的环境数据导数值并与对应的导数阈值进行比较；
18、b5：若环境数据导数值大于对应的导数阈值，则将对应的位置标记为安装位置；否则，将对应的位置标记为正常位置。
19、需要说明的是，绘制得到的环境数据变化曲线包括温度变化曲线、湿度变化曲线、二氧化碳浓度变化曲线和光照强度变化曲线，环境数据导函数包括温度导函数、湿度导函数、二氧化碳浓度导函数和光照强度导函数。
20、本专利技术通过绘制环境数据变化曲线，对环境数据变化曲线进行求导得到环境数据导函数；环境数据导数值大于对应的导数阈值，则将对应的位置标记为安装位置，从而确定相关传感器的安装位置，使得相关传感器能够对饲育环境中环境数据变化快的位置进行重点监测，有利于提高对家蚕的饲养环境进行监控的精确性。
21、优选的，所述基于各位置若干连续周期的环境数据绘制对应的环境数据变化曲线，包括：
22、提取若干联系周期的环境数据，以时间为自变量，以环境数据为因变量建立环境数据变化曲线。
23、优选的，所述基于环境数据和健康数据计算环境风险系数，包括：
24、c1：提取环境数据和健康数据；
25、c2：基于环境数据计算环境评分hp；
26、c3：基于健康数据计算健康评分kp；
27、c4：通过公式hfx＝(a×hp)/[(b×kp)+c]计算环境风险系数hfx；其中，a、b为大于0的影响因子；c为防止除零的常数，并且c的取值范围为(0,1]。
28、优选的，所述基于环境数据计算环境评分hp，包括：
29、提取环境数据中的温度wd、湿度sd、二氧化碳浓度tn和光照强度gz，通过公式hp＝k1×|wd-wd0|+k2×|sd-sd0|+k3×|tn-tn0|+k4×|gz-gz0|计算环境评分hp；其中，wd0为温度基准值，sd0为湿度基准值，tn0为二氧化碳浓度基准值，gz0为光照强度基准值，k1、k2、k3、k4为大于0的比例系数，||为绝对值运算符。
30、优选的，所述基于健康数据计算健康评分kp，包括：
31、提取健康数据进食量jsl和体长tc，通过公式kp＝k5×jsl+k6×arctan(tc)计算健康评分kp；其中，k5和k6为大于0的比例系数，arctan()为反正切函数。
32、优选的，所述环境风险预测模型通过人工智能模型训练得到，包括：
33、提取若干连续周期的环境风险系数并整合为若干组训练数据和检验数据；使用训练数据对人工智能模型进行训练；使用检验数据对训练后的人工智能模型进行检验，根据检验结果对人工智能模型进行调整；最终得到输入为最近若干个连续周期的环境风险系数，输出为预测周期的环境风险系数的压缩机故障预测模型；其中，人工智能模型包括bp神经网络模型或者rbf神经网络模型。
34、本专利技术通过提取环境风险系数用于训练人工智能模型，训练完成后得到环境风险预测模型，通过将若干个连续周期的环境风险系数输入至环境风险预测模型，得到预测周期的环境风险系数，能够提前预估出家蚕的饲养环境风险变化并采取对应的措施，降低了因饲养环境异常使得家蚕出现病害的状况，从而有利于保障家蚕的健康状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，包括：中枢处理模块，以及与之相连接的数据采集模块和风险预警模块；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述对环境状态和健康状态分别进行预处理，包括：
3.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于各位置若干连续周期的环境数据确定相关传感器的安装位置，包括：
4.根据权利要求3所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于各位置若干连续周期的环境数据绘制对应的环境数据变化曲线，包括：
5.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于环境数据和健康数据计算环境风险系数，包括：
6.根据权利要求5所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于环境数据计算环境评分HP，包括：
7.根据权利要求5所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于健康数据计算健康评分KP，包括：
8.根据权利要求1所述的一种家蚕人
9.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于环境风险系数预测值确定风险预警等级，包括：
10.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于风险预警等级对环境状况进行调整，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，包括：中枢处理模块，以及与之相连接的数据采集模块和风险预警模块；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述对环境状态和健康状态分别进行预处理，包括：
3.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于各位置若干连续周期的环境数据确定相关传感器的安装位置，包括：
4.根据权利要求3所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于各位置若干连续周期的环境数据绘制对应的环境数据变化曲线，包括：
5.根据权利要求1所述的一种家蚕人工饲料育环境智能监控系统，其特征在于，所述基于环境数据和健康数据计算环境...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶崇军，李冰，陶姗姗，刘明辉，王杰，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院蚕桑研究所，
类型：发明
国别省市：
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